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原文传递加筋土挡墙的稳定性分析研究

论文题名：	加筋土挡墙的稳定性分析研究
关键词：	加筋土挡墙;强度折减;有限差分方法
摘要：	加筋土挡墙具有良好的抗变形能力和抵抗地震动的能力，该项技术在我国也已得到了广泛应用。然而该项技术在工程中的运用仍带有较大的经验性，理论研究远远落后于工程实践。基于拉格朗日显式有限差分方法的FLAC程序的求解主要运用了离散模型方法、动态松弛方法、显示有限差分方法，这些技术的使用使得FLAC程序可以用相对较小的计算资源、快速而又准确地模拟岩土结构的破坏失稳过程和大变形问题，其内置的强度折减法尤其适用于土工结构的稳定性分析。本文利用FLAC/2D4.0程序，采用强度折减法，进行了一系列的加筋土挡墙的稳定性分析，研究加筋土挡墙的失稳模式和破坏机理，希望能够在理论上对加筋土挡墙的设计和施工给出一些帮助。首先，研究了FLAC程序进行土工结构稳定性分析的合理网格密度，并分析了布筋方式和面板等对加筋土坡稳定性的影响；其次，作加筋土挡墙的稳定性分析，在数值上验证了加筋土挡墙的几种主要的破坏模式，并针对不同的破坏模式分析它们的破坏机理，将潜在滑裂面归一化为统一的数学形式，并对求解到的滑裂面进行数学拟合；第三，作加筋土挡墙稳定性分析中的参数敏感性分析及优化设计研究，分析各种因素对加筋土挡墙稳定的影响及其变化规律；最后，针对加筋土坡和挡墙的设计和施工，提出一些概念性的建议。主要的结论如下： (1)对于加筋土坡，当加筋较短、较疏时加筋的效果不明显，随着加筋的加长和加密，土坡的安全系数逐渐提高，但是当加筋的长度和密度达到一定程度后，随着加筋的加长和加密，土坡的安全系数提高的幅度将越来越小； (2)用数值分析的方法得到了加筋土挡墙的两种主要破坏模式，即倾倒破坏和旋转滑移破坏，发现旋转滑移破坏主要是由于挡土墙底部的拉筋发生屈服造成的，而倾倒破坏的破坏机理则是在于筋材与土之间的相对位移过大，筋材从土体之中拔出造成挡土墙的整体失稳的，加筋的布置方式，土体和筋材的材料特性是破坏模式的主要影响因素； (3)认为以对数螺旋线加直线的方式来模拟挡墙的潜在滑裂面是合适的，挡墙的稳定安全系数和破坏模式相对应，挡墙发生旋转滑移破坏时的安全系数较高，而倾倒破坏时的稳定性较差，安全系数的大小与加筋的布置方式，土体和筋材的材料特性相关； (4)挡墙的填料土体和拉筋的材料特性及拉筋与土间接触特性，对加筋土挡墙的稳定有不同程度的影响；面板对加筋土坡和挡墙的稳定有很大的影响，合理的布筋方式可以在注重工程质量的同时提高经济效益。
作者：	杨正权
专业：	防灾减灾工程及防护工程
导师：	邹德高
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文